5．4．2　文獻(xiàn)同被引聚類對(duì)雜交水稻研究領(lǐng)域發(fā)展變化的圖示

雖然單純的同被引聚類分析很難形象地揭示被分析對(duì)象之間的距離，但聚類方法中特有的把每一個(gè)分析元素都?xì)w入某一類，從而把復(fù)雜對(duì)象之間的關(guān)系簡(jiǎn)化為幾個(gè)類群之間的關(guān)系，這一特點(diǎn)卻是其他方法所不具備的。因此，當(dāng)我們關(guān)心的重點(diǎn)不再是分析對(duì)象個(gè)體之間距離的遠(yuǎn)近，而是整體類群的發(fā)展變化時(shí)，聚類分析有著其他方法所不具備的優(yōu)勢(shì)。利用等級(jí)聚類法對(duì)文獻(xiàn)同被引這一最基本的同被引關(guān)系進(jìn)行分析，借以展示學(xué)科的結(jié)構(gòu)和主題領(lǐng)域，是文獻(xiàn)同被引分析的最早的應(yīng)用之一。但如何以時(shí)間為基線來(lái)考察這種主題領(lǐng)域的發(fā)展和變遷卻是個(gè)難題。Small曾經(jīng)在一段時(shí)間內(nèi)按年度進(jìn)行連續(xù)的同被引聚類分析，試圖通過(guò)比較不同年度的聚類分析圖來(lái)發(fā)現(xiàn)學(xué)科研究領(lǐng)域隨時(shí)間發(fā)生的變化^［14］。但是這種分析由于是通過(guò)比較聚類簇之間的關(guān)系變化來(lái)分析專題的發(fā)展，很難發(fā)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)較小的研究主題領(lǐng)域的消長(zhǎng)情況。本研究對(duì)國(guó)內(nèi)有關(guān)雜交水稻育種研究的高被引論文進(jìn)行文獻(xiàn)同被引聚類分析，結(jié)合這些論文的發(fā)表時(shí)間，做出可視化時(shí)間分布圖，以揭示雜交水稻育種各研究領(lǐng)域的變化歷史。

（1）雜交水稻育種研究文獻(xiàn)同被引數(shù)據(jù)的聚類分析

根據(jù)清華同方《中國(guó)引文數(shù)據(jù)庫(kù)》中題目中含有“雜交水稻”一詞的高被引論文及引用它們的文獻(xiàn)集合，截取被引頻次在12以上的論文，共有141篇文獻(xiàn)，根據(jù)引用它們的文獻(xiàn)集合，計(jì)算這些高被引論文之間的同被引頻次，構(gòu)成文獻(xiàn)同被引矩陣，刪去矩陣中非零項(xiàng)少于3的行和列，最后得到70篇論文之間的同被引頻次矩陣。把該矩陣導(dǎo)入統(tǒng)計(jì)軟件SPSS13．0for Windows進(jìn)行聚類分析，采用層次聚類，得到聚類樹(shù)圖，如圖5-5所示，選擇18（距離）為分類標(biāo)準(zhǔn)，從聚類圖中可以把論文分成四類（以橫的虛線為界），把這70篇論文按照聚類圖中的順序進(jìn)行排序成表（見(jiàn)附表2）。

圖5-5　中國(guó)雜交水稻高被引論文聚類圖

從表中的文獻(xiàn)篇名可以看出，類內(nèi)的文獻(xiàn)篇名具有高度的相關(guān)性。分析這70篇論文的題目和主題詞，我們可以把這四類分成：第一類雜交水稻高產(chǎn)育種，第二類雜交水稻品質(zhì)育種，第三類雜交水稻秈稻的雜種優(yōu)勢(shì)分析，第四類分子標(biāo)記輔助育種。

（2）從可視化圖看中國(guó)雜交水稻育種研究專業(yè)方向發(fā)展變化

為了考察雜交水稻育種研究領(lǐng)域的發(fā)展歷史，我們把上述通過(guò)同被引聚類分析得到的四類文獻(xiàn)按時(shí)間排列，以時(shí)間為橫軸，以“○”表示發(fā)表在某一年中某一類的高頻被引論文的篇數(shù)，以“○”的大小近似表示論文數(shù)量，以此來(lái)體現(xiàn)論文數(shù)量上的差異，做出可視化時(shí)間分布圖，見(jiàn)圖5-6（1～4分別代表第一類到第四類，由于時(shí)間橫軸上只有1981—2003年，而第一類在1977年和第四類在2004年只有一篇文獻(xiàn)，因此把這兩篇文獻(xiàn)放在橫軸的兩頭）。

圖5-6　中國(guó)雜交水稻育種研究的時(shí)間分布圖

時(shí)間分布圖顯示出雜交稻高產(chǎn)育種貫穿于整個(gè)雜交水稻研究的歷史中，并在1998到1999年達(dá)到了高峰時(shí)期，因?yàn)檫@一時(shí)期，秈粳雜交稻從研究階段走向?qū)嶋H利用推廣，秈粳雜交稻的產(chǎn)量是這段時(shí)間研究的熱點(diǎn)。

我國(guó)的雜交稻自20世紀(jì)70年代中期在生產(chǎn)中大面積推廣后，水稻產(chǎn)量得到了大幅度的提高。20世紀(jì)80年代末期，隨著糧食作物產(chǎn)量的提高，我國(guó)人民的吃飯問(wèn)題基本得到解決，對(duì)稻米的品質(zhì)要求開(kāi)始提高，而原來(lái)雜交稻的主推品種主要是秈稻，秈稻的缺點(diǎn)是食味品質(zhì)較差，因此如何提高稻米的品質(zhì)是雜交水稻育種需要重點(diǎn)解決的一個(gè)問(wèn)題，這在圖5-6中也可以得到體現(xiàn)。圖中第二類雜交水稻品質(zhì)育種研究文獻(xiàn)雖然在20世紀(jì)80年代就有，但比較稀少，從90年代開(kāi)始增多，到1999年和2000年達(dá)到高峰。

從圖中還可以看出，雜交水稻育種的第三類秈系雜交稻的雜種優(yōu)勢(shì)研究論文較少，在時(shí)間分布上比較稀疏。這一方面反映了我國(guó)雜交稻育種的研究趨勢(shì)，因?yàn)槎i系雜交稻的研究，特別是與產(chǎn)量有關(guān)的雜種優(yōu)勢(shì)的研究，主要集中于20世紀(jì)80年代末期以前，20世紀(jì)80年代末期以后主要是秈粳雜交的研究，單純研究秈系雜交稻雜種優(yōu)勢(shì)的論文影響力較小，被引用頻次較少，而本研究是根據(jù)被引頻次閾值選取論文，這必然會(huì)過(guò)濾掉相當(dāng)一部分被引頻次較低的相關(guān)論文。

通過(guò)以上分析我們可以看出，通過(guò)同被引分析對(duì)高頻被引論文進(jìn)行聚類之后，結(jié)合論文的發(fā)表時(shí)間做出可視化時(shí)間分布圖，可以比較形象地展示出雜交水稻育種研究發(fā)展的歷史過(guò)程。同時(shí)，這次文獻(xiàn)的同被引聚類分析的結(jié)果，也無(wú)例外地把近25年來(lái)雜交水稻育種研究的幾個(gè)重要研究方向，如雜交水稻高產(chǎn)研究、雜交水稻品質(zhì)育種、利用分子手段進(jìn)行輔助育種研究鑒別了出來(lái)，這和前面的著者同被引分析的結(jié)果不謀而合。因此，不論是以應(yīng)用文獻(xiàn)還是著者作為研究對(duì)象，同被引可視化分析都可以作為一個(gè)有效的方法和工具，幫助人們更加透徹地了解一個(gè)學(xué)科的發(fā)展情況，捕捉學(xué)科發(fā)展的脈動(dòng)。